大跨度張弦桁架穩(wěn)定性分析與優(yōu)化設計.pdf

1、大跨度張弦桁架結(jié)構(gòu)是近年來興起的一種新型預應力空間結(jié)構(gòu)。它是通過受壓撐桿將上弦受壓桁架和下弦受拉索連接到一起，并對索施加一定的預應力，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的反拱，待施加屋面荷載后，結(jié)構(gòu)基本恢復到初始形狀的一種預應力空間結(jié)構(gòu)。由于其受力合理在國內(nèi)外工程實踐中得到了廣泛應用。 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計是應用最優(yōu)化技術(shù)，尋找在滿足各種約束條件下的最優(yōu)解。與傳統(tǒng)設計相比，由于其具有設計合理、節(jié)省原材料等特點受到國內(nèi)外工程界的廣泛重視。本文針對張弦桁架結(jié)構(gòu)的特

2、點，對張弦桁架進行了穩(wěn)定性分析，采用遺傳算法對張弦桁架進行截面優(yōu)化設計，并分析了優(yōu)化結(jié)果和影響因素。主要內(nèi)容包括： (1)對張弦桁架結(jié)構(gòu)進行幾何非線性有限元分析，建立張弦桁架剛度矩陣。 (2)對張弦桁架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進行理論分析，分別從局部和整體兩個方面對結(jié)構(gòu)的平面內(nèi)及平面外穩(wěn)定性進行探討。 (3)建立適用于張弦桁架結(jié)構(gòu)的數(shù)學模型，對張弦桁架進行截面尺寸優(yōu)化設計。使用有限元分析軟件ANSYS中的APDL語言對張弦桁